package org.balthie.demo.javax.crypto;

import java.security.Key;
import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import javax.crypto.Cipher;
import javax.crypto.KeyGenerator;
import javax.crypto.SecretKey;
import javax.crypto.spec.SecretKeySpec;

public class AESCoder
{
    
    /**
     * 密钥算法
     */
    private static final String KEY_ALGORITHM = "AES";
    
    private static final String DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM = "AES/ECB/PKCS5Padding";
    
    /**
     * 初始化密钥
     * 
     * @return byte[] 密钥
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] initSecretKey()
    {
        // 返回生成指定算法的秘密密钥的 KeyGenerator 对象
        KeyGenerator kg = null;
        try
        {
            kg = KeyGenerator.getInstance(KEY_ALGORITHM);
        }
        catch (NoSuchAlgorithmException e)
        {
            e.printStackTrace();
            return new byte[0];
        }
        // 初始化此密钥生成器，使其具有确定的密钥大小
        // AES 要求密钥长度为 128
        kg.init(128);
        // 生成一个密钥
        SecretKey secretKey = kg.generateKey();
        return secretKey.getEncoded();
    }
    
    /**
     * 转换密钥
     * 
     * @param key 二进制密钥
     * @return 密钥
     */
    static Key toKey(byte[] key)
    {
        // 生成密钥
        return new SecretKeySpec(key, KEY_ALGORITHM);
    }
    
    /**
     * 加密
     * 
     * @param data 待加密数据
     * @param key 密钥
     * @return byte[] 加密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, Key key) throws Exception
    {
        return encrypt(data, key, DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
    }
    
    /**
     * 加密
     * 
     * @param data 待加密数据
     * @param key 二进制密钥
     * @return byte[] 加密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception
    {
        return encrypt(data, key, DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
    }
    
    /**
     * 加密
     * 
     * @param data 待加密数据
     * @param key 二进制密钥
     * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
     * @return byte[] 加密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, byte[] key, String cipherAlgorithm) throws Exception
    {
        // 还原密钥
        Key k = toKey(key);
        return encrypt(data, k, cipherAlgorithm);
    }
    
    /**
     * 加密
     * 
     * @param data 待加密数据
     * @param key 密钥
     * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
     * @return byte[] 加密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] encrypt(byte[] data, Key key, String cipherAlgorithm) throws Exception
    {
        // 实例化
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
        // 使用密钥初始化，设置为加密模式
        cipher.init(Cipher.ENCRYPT_MODE, key);
        // 执行操作
        return cipher.doFinal(data);
    }
    
    /**
     * 解密
     * 
     * @param data 待解密数据
     * @param key 二进制密钥
     * @return byte[] 解密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key) throws Exception
    {
        return decrypt(data, key, DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
    }
    
    /**
     * 解密
     * 
     * @param data 待解密数据
     * @param key 密钥
     * @return byte[] 解密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, Key key) throws Exception
    {
        return decrypt(data, key, DEFAULT_CIPHER_ALGORITHM);
    }
    
    /**
     * 解密
     * 
     * @param data 待解密数据
     * @param key 二进制密钥
     * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
     * @return byte[] 解密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, byte[] key, String cipherAlgorithm) throws Exception
    {
        // 还原密钥
        Key k = toKey(key);
        return decrypt(data, k, cipherAlgorithm);
    }
    
    /**
     * 解密
     * 
     * @param data 待解密数据
     * @param key 密钥
     * @param cipherAlgorithm 加密算法/工作模式/填充方式
     * @return byte[] 解密数据
     * @throws Exception
     */
    public static byte[] decrypt(byte[] data, Key key, String cipherAlgorithm) throws Exception
    {
        // 实例化
        Cipher cipher = Cipher.getInstance(cipherAlgorithm);
        // 使用密钥初始化，设置为解密模式
        cipher.init(Cipher.DECRYPT_MODE, key);
        // 执行操作
        return cipher.doFinal(data);
    }
    
    static String showByteArray(byte[] data)
    {
        if(null == data)
        {
            return null;
        }
        StringBuilder sb = new StringBuilder("{");
        for(byte b : data)
        {
            sb.append(b).append(",");
        }
        sb.deleteCharAt(sb.length() - 1);
        sb.append("}");
        return sb.toString();
    }
    
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        byte[] key = initSecretKey();
        System.out.println("key：" + showByteArray(key));
        
        Key k = toKey(key);
        
        String data = "AES数据";
        System.out.println("加密前数据: string:" + data);
        System.out.println("加密前数据: byte[]:" + showByteArray(data.getBytes()));
        System.out.println();
        byte[] encryptData = encrypt(data.getBytes(), k);
        System.out.println("加密后数据: byte[]:" + showByteArray(encryptData));
        System.out.println("加密后数据: hexStr:" + Hex.encodeHexStr(encryptData));
        System.out.println();
        byte[] decryptData = decrypt(encryptData, k);
        System.out.println("解密后数据: byte[]:" + showByteArray(decryptData));
        System.out.println("解密后数据: string:" + new String(decryptData));
        
    }
}